Android应用程序窗口（Activity）的窗口对象，嵌入式应用开发和驱动开发

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本文深入剖析了Android中Activity启动过程的关键步骤，包括创建PhoneWindow、设置回调接口、软键盘模式及窗口管理器等。

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private Window mWindow;

…

final void attach(Context context, ActivityThread aThread,

Instrumentation instr, IBinder token, int ident,

Application application, Intent intent, ActivityInfo info,

CharSequence title, Activity parent, String id,

Object lastNonConfigurationInstance,

HashMap<String,Object> lastNonConfigurationChildInstances,

Configuration config) {

…

mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);

mWindow.setCallback(this);

if (info.softInputMode != WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED) {

mWindow.setSoftInputMode(info.softInputMode);

}

…

mWindow.setWindowManager(null, mToken, mComponent.flattenToString());

…

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java中。

函数首先调用PolicyManager类的静态成员函数makeNewWindow来创建一个类型为PhoneWindow的应用程序窗口，并且保存在Activity类的成员变量mWindow中。有了这个类型为PhoneWindow的应用程序窗口，函数接下来还会调用它的成员函数 setCallback、setSoftInputMode和setWindowManager来设置窗口回调接口、软键盘输入区域的显示模式和本地窗口管理器。

PhoneWindow类的成员函数setCallback、setSoftInputMode和setWindowManager都是从父类 Window继承下来的，因此，接下来我们就继续分析PolicyManager类的静态成员函数makeNewWindow，以及Window类的成员函数setCallback、setSoftInputMode和setWindowManager的实现。

Step 2. PolicyManager.makeNewWindow

public final class PolicyManager {

private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME =

“com.android.internal.policy.impl.Policy”;

private static final IPolicy sPolicy;

static {

// Pull in the actual implementation of the policy at run-time

try {

Class policyClass = Class.forName(POLICY_IMPL_CLASS_NAME);

sPolicy = (IPolicy)policyClass.newInstance();

} catch (ClassNotFoundException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be loaded", ex);

} catch (InstantiationException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);

} catch (IllegalAccessException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);

}

…

// The static methods to spawn new policy-specific objects

public static Window makeNewWindow(Context context) {

return sPolicy.makeNewWindow(context);

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/PolicyManager.java中。

PolicyManager是一个窗口管理策略类，它在第一次被使用的时候，就会创建一个Policy类实例，并且保存在静态成员变量sPolicy中，以后PolicyManager类的窗口管理策略就是通过这个Policy类实例来实现的，例如，PolicyManager类的静态成员函数 makeNewWindow就是通过调用这个Policy类实例的成员函数makeNewWindow来创建一个具体的应用程序窗口的。

接下来，我们就继续分析Policy类的成员函数makeNewWindow的实现。

Step 3. Policy.makeNewWindow

public class Policy implements IPolicy {

…

public PhoneWindow makeNewWindow(Context context) {

return new PhoneWindow(context);

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/policy/src/com/android/internal/policy/impl/Po

《Android学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》

【docs.qq.com/doc/DSkNLaERkbnFoS0ZF】完整内容开源分享

licy.java中。

Policy类的成员函数makeNewWindow的实现很简单，它只是创建了一个PhoneWindow对象，然后返回给调用者。

接下来，我们就继续分析PhoneWindow类的构造函数的实现，以便可以了解一个类型为PhoneWindow的应用程序窗口的创建过程

Step 4. new PhoneWindow

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {

…

// This is the top-level view of the window, containing the window decor.

private DecorView mDecor;

// This is the view in which the window contents are placed. It is either

// mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.

private ViewGroup mContentParent;

…

private LayoutInflater mLayoutInflater;

…

public PhoneWindow(Context context) {

super(context);

mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/policy/src/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindow.java中。

PhoneWindow类的构造函数很简单，它首先调用父类Window的构造函数来执行一些初始化操作，接着再调用LayoutInflater的静态成员函数from创建一个LayoutInflater实例，并且保存在成员变量mLayoutInflater中。这样，PhoneWindow类以后就可以通过成员变量mLayoutInflater来创建应用程序窗口的视图，这个视图使用类型为DecorView的成员变量mDecor来描述。PhoneWindow类还有另外一个类型为ViewGroup的成员变量mContentParent，用来描述一个视图容器，这个容器存放的就是成员变量mDecor所描述的视图的内容，不过这个容器也有可能指向的是mDecor本身。在后面的文章中，我们再详细分析类型为PhoneWindow的应用程序窗口的视图的创建过程。

Window的构造函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/Window.java中，它的实现很简单，只是初始化了其成员变量mContext，如下所示：

public abstract class Window {

…

private final Context mContext;

…

public Window(Context context) {

mContext = context;

}

…

}

从前面的调用过程可以知道，参数context描述的是正在启动的Activity组件，将它保存在Window类的成员变量mContext之后，Window类就可以通过它来访问与Activity组件相关的资源了。

这一步执行完成之后，回到前面的Step 1中，即Activity类的成员函数attach中，接下来就会继续调用前面所创建的PhoneWindow对象从父类Window继承下来的成员函数setCallback来设置窗口回调接口，因此，接下来我们就继续分析Window类的成员函数setCallback的实现。

Step 5. Window.setCallback

public abstract class Window {

…

private Callback mCallback;

…

/**

Set the Callback interface for this window, used to intercept key
events and other dynamic operations in the window.
@param callback The desired Callback interface.

public void setCallback(Callback callback) {

mCallback = callback;

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/Window.java中。

正在启动的Activity组件会将它所实现的一个Callback接口设置到与它所关联的一个PhoneWindow对象的父类Window的成员变量mCallback中去，这样当这个PhoneWindow对象接收到系统给它分发的IO输入事件，例如，键盘和触摸屏事件，转发给与它所关联的 Activity组件处理。

这一步执行完成之后，回到前面的Step 1中，即Activity类的成员函数attach中，接下来就会继续调用前面所创建的PhoneWindow对象从父类Window继承下来的成员函数 setSoftInputMode来设置应用程序窗口的软键盘输入区域的显示模式，因此，接下来我们就继续分析Window类的成员函数 setSoftInputMode的实现。

Step 6. Window.setSoftInputMode

public abstract class Window {

…

private boolean mHasSoftInputMode = false;

…

public void setSoftInputMode(int mode) {

final WindowManager.LayoutParams attrs = getAttributes();

if (mode != WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED) {

attrs.softInputMode = mode;

mHasSoftInputMode = true;

} else {

mHasSoftInputMode = false;

}

if (mCallback != null) {

mCallback.onWindowAttributesChanged(attrs);

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/Window.java中。

参数mode有SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED、SOFT_INPUT_STATE_UNCHANGED、SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN、SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_HIDDEN、SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE和SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE一共六个取值，用来描述窗口的软键盘输入区域的显示模式，它们的含义如下所示：

SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED：没有指定软键盘输入区域的显示状态。
SOFT_INPUT_STATE_UNCHANGED：不要改变软键盘输入区域的显示状态。
SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN：在合适的时候隐藏软键盘输入区域，例如，当用户导航到当前窗口时。
SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_HIDDEN：当窗口获得焦点时，总是隐藏软键盘输入区域。
SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE：在合适的时候显示软键盘输入区域，例如，当用户导航到当前窗口时。
SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE：当窗口获得焦点时，总是显示软键盘输入区域。

当参数mode的值不等于SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED时，就表示当前窗口被指定软键盘输入区域的显示模式，这时候Window类的成员函数setSoftInputMode就会将成员变量mHasSoftInputMode的值设置为true，并且将这个显示模式保存在用来描述窗口布局属性的一个WindowManager.LayoutParams对象的成员变量softInputMode中，否则的话，就会将成员变量mHasSoftInputMode的值设置为false。

设置完成窗口的软键盘输入区域的显示模式之后，如果Window类的成员变量mCallback指向了一个窗口回调接口，那么Window类的成员函数setSoftInputMode还会调用它的成员函数onWindowAttributesChanged来通知与窗口所关联的Activity组件，它的窗口布局属性发生了变化。

这一步执行完成之后，回到前面的Step 1中，即Activity类的成员函数attach中，接下来就会继续调用前面所创建的PhoneWindow对象从父类Window继承下来的成员函数setWindowManager来设置应用程序窗口的本地窗口管理器，因此，接下来我们就继续分析Window类的成员函数setWindowManager的实现。

Step 7. Window.setWindowManager

public abstract class Window {

…

private WindowManager mWindowManager;

private IBinder mAppToken;

private String mAppName;

…

public void setWindowManager(WindowManager wm,

IBinder appToken, String appName) {

mAppToken = appToken;

mAppName = appName;

if (wm == null) {

wm = WindowManagerImpl.getDefault();

}

mWindowManager = new LocalWindowManager(wm);

}

…

}

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/Window.java中。

参数appToken用来描述当前正在处理的窗口是与哪一个Activity组件关联的，它是一个Binder代理对象，引用了在 ActivityManagerService这一侧所创建的一个类型为ActivityRecord的Binder本地对象。每一个启动起来了的Activity组件在ActivityManagerService这一侧，都有一个对应的 ActivityRecord对象，用来描述该Activity组件的运行状态。这个Binder代理对象会被保存在Window类的成员变量 mAppToken中，这样当前正在处理的窗口就可以知道与它所关联的Activity组件是什么。

参数appName用来描述当前正在处理的窗口所关联的Activity组件的名称，这个名称会被保存在Window类的成员变量mAppName中。

参数wm用来描述一个窗口管理器。从前面的调用过程可以知道，这里传进来的参数wm的值等于null，因此，函数首先会调用WindowManagerImpl类的静态成员函数getDefault来获得一个默认的窗口管理器。有了这个窗口管理器之后，函数接着再使用它来创建一个本地窗口管理器，即一个LocalWindowManager对象，用来维护当前正在处理的应用程序窗口。

接下来，我们首先分析WindowManagerImpl类的静态成员函数getDefault的实现，接着再分析本地窗口管理器的创建过程，即LocalWindowManager类的构造函数的实现。